RU2284645C1 - Adjusting device for drive with asynchronous motor - Google Patents

Adjusting device for drive with asynchronous motor Download PDF

Info

Publication number
RU2284645C1
RU2284645C1 RU2005115258/09A RU2005115258A RU2284645C1 RU 2284645 C1 RU2284645 C1 RU 2284645C1 RU 2005115258/09 A RU2005115258/09 A RU 2005115258/09A RU 2005115258 A RU2005115258 A RU 2005115258A RU 2284645 C1 RU2284645 C1 RU 2284645C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
motor
current
emf
stator
value
Prior art date
Application number
RU2005115258/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Валентинович Куракин (RU)
Виктор Валентинович Куракин
Олег Геннадьевич Чернышев (RU)
Олег Геннадьевич Чернышев
Виталий Васильевич Анохин (RU)
Виталий Васильевич Анохин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Метровагонмаш" (ЗАО "Метровагонмаш")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Метровагонмаш" (ЗАО "Метровагонмаш") filed Critical Закрытое акционерное общество "Метровагонмаш" (ЗАО "Метровагонмаш")
Priority to RU2005115258/09A priority Critical patent/RU2284645C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2284645C1 publication Critical patent/RU2284645C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering, possible use in electric train with asynchronous traction motors, powered by contact direct current network, in particular, for railway vehicle.
SUBSTANCE: adjusting device for drive with asynchronous engine a device for limiting setting value of motor EMF is inserted having node for comparison of output signal of current adjuster to given maximal possible value, connected to elements of adjusting device in accordance to formula of invention.
EFFECT: provision of maximal possible power of asynchronous motor during regular alterations of voltage in traction electric network, and also maintenance of given motor current without oscillations.
3 dwg

Description

Изобретение относится к векторному управлению асинхронным электродвигателем и может быть использовано на электроподвижном составе с тяговым асинхронным двигателем, получающим питание от контактной сети постоянного тока, в частности для рельсового транспортного средства.The invention relates to vector control of an induction motor and can be used on an electric rolling stock with a traction induction motor, powered by a direct current contact network, in particular for a rail vehicle.

Известно регулирующее устройство для привода с асинхронным электродвигателем (Железные дороги мира, №9, 1983 г., стр.6-9), содержащее взаимодействующие контуры: контур регулирования амплитуды тока статора двигателя и контур регулирования его частоты. Контур регулирования амплитуды тока статора двигателя состоит из устройства сравнения задающей величины тока с его регулируемой величиной, регулятора тока статора двигателя, широтно-импульсного модулятора, инвертора напряжения, соединенного с двигателем, и вычислителя регулируемой величины тока по мгновенным значениям регулируемых токов фаз двигателя. Контур регулирования частоты состоит из функционального преобразователя, формирующего задающую величину магнитного потока, умножителя, вычисляющего задающую величину э.д.с. в соответствии с величиной задающего магнитного потока и частотой тока статора двигателя, узла сравнения задающей величины с регулируемой величиной э.д.с, сформированной вычислителем сигнала обратной связи по э.д.с. в соответствии с мгновенными значениями линейных напряжений двигателя, регулятора э.д.с. статора двигателя, сумматора частоты скольжения и вращения ротора, выход которого соединен с другими входами широтно-импульсного модулятора и умножителя, соответственно.Known regulating device for a drive with an induction motor (Railways of the world, No. 9, 1983, p.6-9), containing interacting circuits: a circuit for regulating the amplitude of the current of the motor stator and a circuit for regulating its frequency. The stator current amplitude control loop of the motor stator consists of a device for comparing the set current value with its adjustable value, a motor stator current regulator, a pulse-width modulator, a voltage inverter connected to the motor, and a variable current calculator based on the instantaneous values of the adjustable motor phase currents. The frequency control loop consists of a functional converter that generates a set value of magnetic flux, a multiplier that calculates a set value of emf in accordance with the magnitude of the master magnetic flux and the frequency of the current of the stator of the motor, the node for comparing the master variable with the adjustable magnitude of the emf generated by the transmitter of the feedback signal for emf in accordance with the instantaneous values of the linear voltage of the motor, the regulator of the emf the stator of the motor, the adder slip frequency and rotation of the rotor, the output of which is connected to other inputs of the pulse-width modulator and multiplier, respectively.

Недостатком данного устройства является невозможность обеспечения максимально возможной мощности привода в процессе его работы. Это объясняется тем, что данное устройство, для обеспечения заданной регулируемой величины тока, осуществляет ограничение задающей величины э.д.с. двигателя путем параметрического регулирования величины задающего магнитного потока двигателя. Такое параметрическое регулирование нелинейно зависит от целого ряда переменных привода и соответственно имеет низкую точность. Поэтому для обеспечения работы привода в таких устройствах ограничение задающей величины э.д.с. двигателя выполняют на уровне ниже допустимого с большим запасом. Это не позволяет реализовать максимально возможную мощность тягового привода.The disadvantage of this device is the inability to provide the maximum possible drive power during its operation. This is due to the fact that this device, to provide a given adjustable magnitude of the current, limits the set value of the emf. motor by parametric regulation of the magnitude of the set magnetic flux of the engine. Such parametric regulation non-linearly depends on a number of drive variables and therefore has low accuracy. Therefore, to ensure the operation of the drive in such devices, the limitation of the set value of the emf engine perform at a level below acceptable with a large margin. This does not allow to realize the maximum possible power of the traction drive.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении максимально возможной мощности асинхронного двигателя при штатных изменениях напряжения в тяговой электрической сети, а также в поддержании заданной величины тока двигателя без колебаний.The technical result of the invention is to provide the maximum possible power of an induction motor with standard voltage changes in the traction electric network, as well as to maintain a given value of the motor current without fluctuations.

Технический результат достигается тем, что регулирующее устройство для привода с асинхронным двигателем, содержащее взаимодействующие контуры регулирования амплитуды тока статора двигателя и регулирования его частоты, при этом контур регулирования амплитуды тока статора двигателя включает узел сравнения задающей величины тока с его регулируемой величиной, регулятор тока статора двигателя, широтно-импульсный модулятор, инвертор напряжения соединенный с двигателем и вычислитель регулируемой величины тока по мгновенным значениям регулируемых токов фаз двигателя, а контур регулирования частоты включает функциональный преобразователь, формирующий задающую величину магнитного потока, умножитель, вычисляющий задающую величину э.д.с. в соответствии с величиной задающего магнитного потока и частотой тока статора двигателя, узел сравнения задающей величины с регулируемой величиной э.д.с., сформированной вычислителем сигнала обратной связи по э.д.с. в соответствии с мгновенными значениями линейных напряжений двигателя, регулятор э.д.с. статора двигателя, сумматор частоты скольжения и вращения ротора, выход которого соединен с другими входами широтно-импульсного модулятора и умножителя, согласно изобретению регулирующее устройство дополнительно содержит устройство ограничения задающей величины э.д.с. двигателя, включающее узел сравнения выходного сигнала регулятора тока с заданным максимально возможным значением его величины, соединенный с интегральным регулятором, и узел выбора минимальной величины, входы которого соединены с выходами интегрального регулятора и умножителя, соответственно, а выход соединен со входом задающей величины устройства сравнения э.д.с., а также тем, что вход функционального преобразователя соединен с задающей величиной тока статора двигателя.The technical result is achieved by the fact that the regulating device for the drive with an asynchronous motor, containing interacting circuits for regulating the amplitude of the current of the stator motor and regulating its frequency, while the contour for regulating the amplitude of the current of the stator of the motor includes a node for comparing the set value of the current with its adjustable value, the stator current controller , a pulse-width modulator, a voltage inverter connected to the motor and an adjustable current calculator for instantaneous values of re walkable currents of the motor phases, and the frequency control loop includes a functional converter that generates a set value of the magnetic flux, a multiplier that calculates the set value of the emf in accordance with the magnitude of the master magnetic flux and the frequency of the current of the stator of the motor, a node for comparing the reference magnitude with an adjustable magnitude of the emf generated by the transmitter of the feedback signal by the emf in accordance with the instantaneous values of the linear voltage of the motor, the regulator emf the motor stator, the adder of the slip frequency and rotor rotation, the output of which is connected to other inputs of the pulse-width modulator and multiplier, according to the invention, the control device further comprises a device for limiting the set value of the emf motor, including a node for comparing the output signal of the current regulator with a given maximum possible value of its value, connected to the integral regulator, and a node for selecting the minimum value, the inputs of which are connected to the outputs of the integral regulator and multiplier, respectively, and the output is connected to the input of the reference value of the comparison device .ds, as well as the fact that the input of the functional converter is connected to the setting value of the current of the motor stator.

Ниже изобретение более подробно поясняется, но не ограничивается описанием лучшего варианта выполнения и чертежами, на которых показаны:Below the invention is explained in more detail, but is not limited to the description of the best embodiment and drawings, which show:

на фиг.1 - блок-схема регулирующего устройства для привода с асинхронным двигателем;figure 1 is a block diagram of a control device for a drive with an induction motor;

на фиг.2 - структурная схема устройства ограничения э.д.с, показанного на фиг.1.figure 2 is a structural diagram of a device for limiting the emf shown in figure 1.

на фиг.3 - диаграммы работы устройства ограничения э.д.с.figure 3 is a diagram of the operation of the device restricting emf

Регулирующее устройство для привода с асинхронным двигателем содержит взаимодействующие контуры: контур регулирования амплитуды тока статора двигателя и контур регулирования его частоты. Контур регулирования амплитуды тока статора двигателя включает в себя узел сравнения заданного значения тока статора двигателя Wi с его регулируемой величиной Xi, соединенный с регулятором тока статора двигателя 1 (РТ), выходной сигнал с которого AI поступает на силовой преобразователь, содержащий последовательно соединенные блок широтно-импульсной модуляции 2 (ШИМ) и автономный инвертор напряжения 3 (АИН), преобразующий напряжение постоянного тока = U1 в трехфазное напряжение переменного тока в соответствии с импульсными сигналами Z управления переключающими элементами АИН, поступающими на его вход. К выходам автономного инвертора напряжения 3 подключен тяговый асинхронный двигатель 4 и вычислитель 5 сигнала обратной связи по току двигателя Xi, на входы которого поступают мгновенные значения регулируемых токов фаз двигателя iA и iB. Выходной сигнал с узла сравнения, поступающий на вход регулятора тока статора двигателя 1, является задающей величиной амплитуды переменного тока двигателя IM.A control device for an induction motor drive contains interacting circuits: a circuit for regulating the amplitude of the current of the stator motor and a circuit for regulating its frequency. The stator current amplitude control circuit of the motor stator includes a node for comparing the set value of the stator current of the motor W i with its adjustable value X i , connected to the current controller of the stator of the motor 1 (PT), the output signal from which A I is supplied to a power converter containing serially connected unit PWM 2 (PWM) voltage inverter and autonomous 3 (ANI), which converts the DC current = U 1 into three-phase AC voltage in accordance with the pulse sound control signals Z Lenia ANI switching elements coming to its input. A traction induction motor 4 and a calculator 5 of the motor current feedback signal X i are connected to the outputs of the autonomous voltage inverter 3, and the instantaneous values of the regulated currents of the motor phases i A and i B are fed to its inputs. The output signal from the comparison node, supplied to the input of the current controller of the stator of the motor 1, is the setting value of the amplitude of the alternating current of the motor I M.

Контур регулирования частоты включает функциональный WФ=f(WI) преобразователь 6 (ФП), формирующий значение магнитного потока статора WФ, соответствующее сигналу WI, задающему величину тока двигателя, поступающему на его вход; умножитель 7, в котором задающую величину магнитного потока статора WФ умножают на сигнал регулируемой частоты тока статора двигателя f1 и получают сигнал задающей величины э.д.с. статора двигателя WE; устройство ограничения э.д.с. 8 (УОЕ), обеспечивающее работу регулирующего устройства для привода с асинхронным двигателем в зоне регулирования двигателя с постоянством мощности при частоте вращения двигателя выше номинальной и формирующее ограниченное значение задающей величины э.д.с. WEO в зависимости от значений сигналов WE, A1 и kA1max, поступающих на его входы; узел сравнения WEO с регулируемой величиной э.д.с. XE, поступающей с вычислителя 9 (ВЕ), сигнала обратной связи по э.д.с. двигателя, и сформированный из сигналов линейных напряжений двигателя UAB и UCA; регулятор 10 э.д.с. статора двигателя, соединенный с выходом узла сравнения, формирует выходной сигнал, служащий мерой регулируемой частоты скольжения f2, определяющей рабочий режим двигателя; сумматор 11, соединенный с выходами регулятора 10 и датчика 12 частоты вращения ротора двигателя frot. Выходной сигнал с сумматора 11 поступает на входы умножителя 7 и блок широтно-импульсной модуляции 2, соответственно, в качестве задающей величины частоты тока статора двигателя f1.The frequency control loop includes a functional W Ф = f (W I ) converter 6 (ФП) that generates a stator magnetic flux value W Ф corresponding to a signal W I setting the magnitude of the motor current supplied to its input; multiplier 7, wherein W F defining a magnetic stator flux magnitude signal is multiplied by an adjustable motor stator current frequency f 1 and receive the signal of the reference variable emf motor stator W E ; EMF device 8 (UOE), which ensures the operation of the regulating device for the drive with an induction motor in the zone of regulation of the motor with constant power at an engine speed higher than the nominal one and generating a limited value of the reference value of the emf W EO depending on the values of the signals W E , A 1 and kA 1max arriving at its inputs; Comparison unit W EO with adjustable emf value X E coming from the calculator 9 (BE), the feedback signal on the emf motor, and formed from the line voltage signals of the motor U AB and U CA ; regulator 10 emf the stator of the engine connected to the output of the comparison node, generates an output signal that serves as a measure of the adjustable sliding frequency f 2 that determines the operating mode of the engine; an adder 11 connected to the outputs of the controller 10 and the sensor 12 of the rotor speed of the engine f rot . The output signal from the adder 11 is fed to the inputs of the multiplier 7 and the pulse-width modulation unit 2, respectively, as a setting value of the frequency of the current of the motor stator f 1 .

Устройство ограничения э.д.с. (фиг.2) включает в себя узел сравнения выходного сигнала регулятора тока A1 со значением его требуемой величины kA1max; интегральный регулятор 13 (ИР), соединенный с выходом узла сравнения, формирующий выходной сигнал ограниченной задающей величины э.д.с. W*E; узел выбора сигнала минимальной величины 14 (MB), который соединен с выходами интегрального регулятора и умножителя 7 и осуществляет сравнение W*E и WE и выбор меньшей из этих величин, являющейся выходным сигналом WEO.EMF Restriction Device (Fig.2) includes a node for comparing the output signal of the current regulator A 1 with the value of its required value kA 1max ; integral regulator 13 (IR), connected to the output of the comparison node, forming the output signal of a limited set value of the emf W * E ; a node for selecting a signal of minimum value 14 (MB), which is connected to the outputs of the integral controller and multiplier 7 and compares W * E and W E and selects the smaller of these values, which is the output signal W EO .

На фиг.3 представлены временные диаграммы работы устройства ограничения э.д.с. в двух зонах регулирования: I - зона регулирования с постоянством момента; II - зона регулирования с постоянством мощности.Figure 3 presents the timing diagrams of the operation of the device restricting the emf in two regulation zones: I - regulation zone with constant torque; II - regulation zone with constant power.

Устройство ограничения э.д.с. 8 предназначено для обеспечения работы привода в зоне регулирования двигателя с постоянством мощности при частоте вращения выше номинальной.EMF Restriction Device 8 is designed to ensure the operation of the drive in the engine control zone with constant power at a speed above the nominal.

Критериями качества работы тягового привода в этой зоне являются:The criteria for the quality of the traction drive in this area are:

- устойчивая работа привода;- steady operation of the drive;

- способность поддерживать заданную величину тока двигателя без колебаний;- the ability to maintain a given value of the motor current without hesitation;

- при штатных изменениях напряжения в тяговой электрической сети реализовывать максимально возможную мощность.- with regular voltage changes in the traction electric network, realize the maximum possible power.

Ток двигателя IM определяется разностью между выходным напряжением АИН и э.д.с. машины, отнесенной к сумме омических сопротивлений в контуре тока. Поэтому для регулирования тока двигателя его э.д.с. должна быть всегда меньше выходного напряжения инвертора. В противном случае регулятор тока войдет в насыщение, в токе и моменте двигателя возникнут низкочастотные колебания с существенной потерей тягового или тормозного усилия.The motor current I M is determined by the difference between the output voltage of the AIN and the emf machine, referred to the sum of ohmic resistances in the current loop. Therefore, to regulate the motor current its emf must always be less than the output voltage of the inverter. Otherwise, the current regulator will become saturated, low-frequency oscillations will occur in the current and torque of the motor with a significant loss of traction or braking force.

Для исключения этого в тяговых приводах вводится вторая зона регулирования. В этой зоне с ростом частоты вращения ослабляют магнитный поток двигателя, чтобы э.д.с. машины не превысила выходное напряжение АИН 3, ограниченное напряжением тяговой сети, то есть необходимо иметь запас по напряжению на регулирование тока двигателя.To eliminate this, a second regulation zone is introduced in the traction drives. In this zone, with increasing speed, the magnetic flux of the engine is weakened, so that the emf the machine did not exceed the output voltage of AIN 3, limited by the voltage of the traction network, that is, it is necessary to have a voltage margin for regulating the motor current.

Регулирование амплитуды тока двигателя производится путем изменения скважности проводимости силовых транзисторов АИН 3 по сигналу регулятора тока AI. Эта величина напрямую характеризует наличие запаса на регулирование тока. Если величина A1 приближается к своему максимальному значению, например превышает 0,95A1max, то рост задающей величины э.д.с. WE необходимо ограничить.The regulation of the amplitude of the motor current is carried out by changing the duty cycle of the power transistors AIN 3 according to the signal of the current regulator A I. This value directly characterizes the presence of a reserve for current regulation. If the value of A 1 approaches its maximum value, for example, exceeds 0.95A 1max , then the growth of the set value of the emf W E must be limited.

Ограничение производится следующим образом.The restriction is as follows.

При пуске и разгоне привода сигналы WE и A1 с ростом частоты вращения frot начинают возрастать. Пока A1<kA1max (k задают перед началом работы в диапазоне от 0,9-0,95) интегральный регулятор 13 находится в насыщении. При этом W*E=W*Emax>WE и на выход устройства 8 проходит задающая величина э.д.с. WE, т.е. WEO=WE. При дальнейшем увеличении скорости, когда A1 становится больше 0,9А1mах интегральный регулятор 13 выходит из насыщения и начинает регулировать задающую величину W*E в функции A1=kA1max. При этом W*E становится меньше WЕ и проходит на выход устройства 8 в качестве задающей величины э.д.с., WEO=W*E. Описанное выше отражено на диаграммах фиг.3.When the drive starts up and accelerates, the signals W E and A 1 begin to increase with increasing speed f rot . While A 1 <kA 1max (k is set before starting work in the range from 0.9-0.95), the integral controller 13 is in saturation. In this case, W * E = W * Emax > W E and the output value of the emf passes to the output of device 8 W E , i.e. W EO = W E. With a further increase in speed, when A 1 becomes greater than 0.9A 1max, the integral controller 13 goes out of saturation and begins to regulate the setting value W * E in the function A 1 = kA 1max . In this case, W * E becomes less than W E and passes to the output of the device 8 as a set value of the emf, W EO = W * E. The above is reflected in the diagrams of figure 3.

Таким образом, устройство ограничения э.д.с. представляет собой интегральный регулятор, который автоматически подстраивает задающую величину э.д.с. W*E под напряжение тяговой сети U1, обеспечивая при этом работу привода с максимально возможной мощностью.Thus, the device limits the emf It is an integral regulator that automatically adjusts the set value of the emf. W * E under the voltage of the traction network U 1 , while ensuring the operation of the drive with the maximum possible power.

Силовой преобразователь может быть выполнен, например, на IGBT модулях фирмы "Eupec". Все вычислительные и управляющие функции, согласно блок схеме фиг.1, могут выполнять, например, два контроллера фирмы "Texas Instruments".The power converter can be performed, for example, on Eupec IGBT modules. All computing and control functions, according to the block diagram of FIG. 1, can be performed, for example, by two Texas Instruments controllers.

В качестве датчиков электрических величин могут быть использованы, например, датчики тока и напряжения фирмы "LEM".As sensors of electrical quantities, for example, current and voltage sensors of the company "LEM" can be used.

Регулирующее устройство для привода с асинхронным двигателем работает следующим образом.The control device for the drive with an induction motor operates as follows.

Сигналы задающей W1 и регулируемой X1 величин тока статора двигателя поступают на узел сравнения. С выхода узла сравнения сигнал рассогласования подается на регулятор тока 1. Выходной сигнал регулятора AI поступает на вход блока широтно-импульсной модуляции 2, далее на инвертор напряжения 3 в качестве задающей величины амплитуды переменного тока двигателя IM.The signals of the reference W 1 and adjustable X 1 values of the current of the stator of the motor are supplied to the comparison node. From the output of the comparison node, the error signal is supplied to the current regulator 1. The output signal of the regulator A I is fed to the input of the pulse-width modulation unit 2, then to the voltage inverter 3 as a reference value of the amplitude of the alternating current of the motor I M.

Сигнал задающей величины тока двигателя WI поступает также на функциональный преобразователь 6, который формирует значение магнитного потока статора двигателя, соответствующее току для выбранного способа регулирования двигателя 4. Задающую величину потока WФ умножают в блоке 7 на сигнал регулируемой частоты тока статора двигателя f1 и получают сигнал задающей величины э.д.с. статора двигателя WE.The signal for setting the current value of the motor W I also arrives at the functional converter 6, which generates a magnetic flux value of the stator of the motor corresponding to the current for the selected method of regulating the motor 4. The set value of the flux W Ф is multiplied in block 7 by the signal of the adjustable frequency of the current of the stator current of the motor f 1 and receive a signal of a set value of an emf motor stator W E.

Сигнал WE поступает на вход устройства ограничения э.д.с. 8. При частоте f1 ниже номинальной (1-я зона регулирования с постоянством момента) сигнал WE проходит на выход устройства 8 без изменения.The signal W E is fed to the input of the device EMF limitation 8. At a frequency f 1 below the nominal (1st control zone with constant torque), the signal W E passes to the output of device 8 without change.

При частоте f1 выше номинальной (2-я зона регулирования с постоянством мощности) сигнал WE ограничивается устройством ограничения э.д.с. 8 на уровне WEO и поступает в узел сравнения, где сравнивается с регулируемой величиной э.д.с. XЕ. Сигнал XE формируется в вычислителе 9 из сигналов линейных напряжений двигателя UAB, UCA. С выхода узла сравнения сигнал рассогласования подается на регулятор э.д.с. 10. Выходной сигнал регулятора служит мерой регулируемой частоты скольжения f2, определяющей рабочий режим двигателя. В узле 11 этот сигнал суммируется с сигналом датчика 12 частоты вращения ротора двигателя frot и поступает на один из входов блока широтно-импульсной модуляции 2 и далее на инвертор напряжения в качестве задающей величины частоты тока статора двигателя f1.When the frequency f 1 is higher than the nominal (2nd control zone with constant power), the signal W E is limited by the emf limiting device 8 at the level of W EO and enters the comparison node, where it is compared with the adjustable value of the emf X E. The signal X E is generated in the calculator 9 from the signals of the line voltage of the motor U AB , U CA. From the output of the comparison node, the error signal is fed to the emf controller 10. The output signal of the regulator serves as a measure of the adjustable slip frequency f 2 , which determines the operating mode of the engine. In node 11, this signal is summed with the signal from the sensor 12 of the rotor speed of the motor f rot and is fed to one of the inputs of the pulse-width modulation unit 2 and then to the voltage inverter as a reference value of the frequency of the stator current frequency of the motor f 1 .

Благодаря формированию сигнала скольжения двигателя f2 в функции поддержания сигнала э.д.с. WEO автоматически происходит компенсация воздействия температурных изменений сопротивления ротора двигателя на процесс регулирования; автоматически происходит переход работы привода из зоны регулирования с постоянством момента в зону регулирования с постоянством мощности при ослаблении магнитного поля машины.Due to the formation of the slip signal of the motor f 2 in the function of maintaining the signal emf W EO automatically compensates for the effect of temperature changes in the resistance of the motor rotor on the regulation process; the drive automatically transitions from the control zone with constant torque to the control zone with constant power when the magnetic field of the machine is weakened.

Claims (1)

Регулирующее устройство для привода с асинхронным двигателем, содержащее взаимодействующие контуры регулирования амплитуды тока статора двигателя и регулирования его частоты, при этом контур регулирования амплитуды тока статора двигателя включает узел сравнения задающей величины тока с его регулируемой величиной, соединенный с регулятором тока статора двигателя, выходной сигнал с которого поступает на силовой преобразователь, содержащий последовательно соединенные широтно-импульсной модулятор и автономный инвертор напряжения, к выходам которого подключены асинхронный двигатель и вычислитель регулируемой величины тока по мгновенным значениям регулируемых токов фаз асинхронного двигателя, а контур регулирования частоты включает функциональный преобразователь, формирующий задающую величину магнитного потока, умножитель, вычисляющий задающую величину э.д.с. в соответствии с величиной задающего магнитного потока и частотой тока статора двигателя, узел сравнения задающей величины с регулируемой величиной э.д.с., сформированной вычислителем сигнала обратной связи по э.д.с. в соответствии с мгновенными значениями линейных напряжений двигателя, регулятор э.д.с. статора двигателя, соединенный с выходом узла сравнения, сумматор частоты скольжения и вращения ротора, соединенный с выходами регулятора э.д.с. статора и датчика частоты вращения ротора асинхронного двигателя, а выход сумматора соединен с другими входами широтно-импульсного модулятора и умножителя, отличающееся тем, что регулирующее устройство дополнительно содержит устройство ограничения задающей величины э.д.с. двигателя, включающее узел сравнения выходного сигнала регулятора тока с заданным максимально возможным значением его величины, соединенный с интегральным регулятором, и узел выбора минимальной величины, входы которого соединены с выходами интегрального регулятора и умножителя соответственно, а выход соединен с входом задающей величины узла сравнения э.д.с., вход функционального преобразователя соединен с задающей величиной тока статора двигателя.A control device for an induction motor drive, containing interacting circuits for controlling the amplitude of the current of the stator motor and adjusting its frequency, the control circuit of the amplitude of the current of the stator of the motor includes a node for comparing the reference value of the current with its adjustable value, connected to the current controller of the stator of the motor, an output signal with which is fed to a power converter containing a pulse-width modulator and a stand-alone voltage inverter connected in series to the outputs of which are connected to an asynchronous motor and a computer of adjustable current magnitude according to the instantaneous values of the regulated currents of the phases of the induction motor, and the frequency control loop includes a functional converter that generates a set value of the magnetic flux, a multiplier that calculates the set value of the emf in accordance with the magnitude of the master magnetic flux and the frequency of the current of the stator of the motor, a node for comparing the reference magnitude with an adjustable magnitude of the emf generated by the transmitter of the feedback signal by the emf in accordance with the instantaneous values of the linear voltage of the motor, the regulator emf the stator of the motor connected to the output of the comparison unit, the adder of the slip frequency and rotor rotation connected to the outputs of the emf controller the stator and the rotational speed sensor of the rotor of the induction motor, and the output of the adder is connected to other inputs of the pulse-width modulator and multiplier, characterized in that the control device further comprises a device for limiting the set value of the emf. motor, including a node for comparing the output signal of the current regulator with a set maximum possible value of its value, connected to the integral regulator, and a node for selecting the minimum value, the inputs of which are connected to the outputs of the integral regulator and multiplier, respectively, and the output is connected to the input of the reference value of the comparison unit e. d.s., the input of the functional converter is connected to the set value of the current of the motor stator.
RU2005115258/09A 2005-05-20 2005-05-20 Adjusting device for drive with asynchronous motor RU2284645C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115258/09A RU2284645C1 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Adjusting device for drive with asynchronous motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115258/09A RU2284645C1 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Adjusting device for drive with asynchronous motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2284645C1 true RU2284645C1 (en) 2006-09-27

Family

ID=37436635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005115258/09A RU2284645C1 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Adjusting device for drive with asynchronous motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2284645C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539557C2 (en) * 2009-05-18 2015-01-20 Бомбардир Транспортацион Гмбх Limitation of overload current at regulation of inverter-powered three-phase motors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Железные дороги мира. 1983, №9, с.6-9. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539557C2 (en) * 2009-05-18 2015-01-20 Бомбардир Транспортацион Гмбх Limitation of overload current at regulation of inverter-powered three-phase motors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7683568B2 (en) Motor drive using flux adjustment to control power factor
US7898198B2 (en) Torque controller in an electric motor
EP2697902B1 (en) System and method for fast start-up of an induction motor
US5717305A (en) Method and apparatus for starting an electric motor
KR950002194A (en) Induction motor controller to control AC supply voltage of induction motor
JPH0728559B2 (en) Operation method of variable speed power generation system
US5923144A (en) Frequency generator for a motor controller
RU2193814C2 (en) Control gear and method for controlling induction motor
KR20050003998A (en) Method and device for driving induction motor
RU2606643C1 (en) Method for controlling self-contained asynchronous generator
JP3864834B2 (en) PWM cycloconverter
RU2284645C1 (en) Adjusting device for drive with asynchronous motor
RU2362264C1 (en) Method of controlling alternating current drive
US5612605A (en) Auto boost for voltage/frequency motor controller
JP4491484B2 (en) Operate three-phase equipment using single-phase power
RU2447573C1 (en) Alternating current electric drive
JP3276840B2 (en) Correction gain setting method for AC elevator control device
KR940002922B1 (en) Induction motor control apparatus and method
KR930003236B1 (en) Control apparatus for pwm-controlled variable voltage/variable frequency inverters
JP2004080855A (en) Power converter
JP2659365B2 (en) Control method of pulse width modulation control inverter
UMA et al. Simulation of Closed-Loop Speed Control for DC Motor Drive with Buck-Boost Converter
WO2019155844A1 (en) Motor control device
US20100171454A1 (en) Dc/dc bridge
JP2904315B2 (en) Inverter device

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190521